打造“变形”的光纤传感器！英国团队获220万英镑拨款

2024-01-18 14:08

通过改变光纤的形状，可以为研究人员、工业和消费者带来许多潜在的好处。

近日，英国南安普顿大学和其他五所大学获得了220万英镑的拨款，用于深入研究如何将光纤传感器的横截面改造成“扁平”或盒子形状，而非传统的圆形。这一创新有望颠覆高价值复合材料的制造方式。

理解复合材料的行为

复合材料由两种或多种材料组成，如塑料、碳纤维、陶瓷甚至玻璃，它们比传统材料更轻、更坚固、更耐用，因此在各个行业中得到了广泛应用。

然而，制造商需要在制造阶段更多地了解复合材料，以及它们在整个生命周期中的性能。而传感器就可以提供这些信息。

平面光纤传感器紧贴复合材料的内部，能够监测材料的性能，确保其在使用过程中保持足够的强度。此外，这些传感器还能为制造过程提供有价值的信息，帮助优化组件的性能，并预测组件可能出现的故障，从而提前采取措施进行维护。

出色的洁净室设施，扩宽应用场景

在工程与物理科学研究委员会（EPSRC）的资助下，南安普顿光电子研究中心（ORC）的研究人员正在努力提升复合材料制造的效率和可持续性。

这一项目的核心概念起源于2018/19年ORC的研究，并得到了齐普勒研究所激励基金（Zepler Institute Stimulus Fund）的资助。目前，团队已经成功开发出一种概念验证产品。

在即将启动的为期三年的新项目中，ORC的团队将与布里斯托尔大学布里斯托尔复合材料研究所的制造部门携手合作，共同在Zepler洁净室中开发平面光纤传感器。随后，诺丁汉大学、华威大学、赫里福德郡大学和雷克瑟姆大学的研究人员将使用这种新型传感器，与行业合作伙伴开展一系列案例研究。

首席研究员Christopher Holmes博士强调：“为了实现复合材料制造的革命性变革，跨学科专业知识的整合是不可或缺的。”

“南安普顿大学拥有出色的洁净室设施和在光纤制造领域的深厚实力，而我们的团队对复合材料及其应用有着深入的理解。通过共同研究平面光纤传感器，我们有望改变复合材料结构的最终性能。”

工业界的工程师们对此充满兴趣，并为项目贡献了10%的资助。Christopher Holmes博士表示：“这再次证明了ORC具备将基础研究成果转化为实际工业应用的能力。”

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